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Überwachungsgerät für Regeleinrichtungen für Ölheizungen
Die Erfindung betrifft ein Überwachungsgerät für Regeleinrichtungen von Ölheizungen, die über einen Ein- und Ausschaltknopf für den Ölzufluss in Tätigkeit gesetzt werden und die einen Kesselthermostaten im Gebläse mit Gebläsemotor, einen Ölzuflussmengenregler und einen Raumthermostaten aufweisen, wobei die Regelung über Bimetallthermostaten erfolgt, deren Heizelement in Serie mit dem zweiten Raumthermostaten geschaltet ist. Bei derartigen Heizanlagen verwendet man in der Regel einen den Öldurchfluss vom Vorratsbehälter zum Brenner steuernden Ölregler, der mit einem Schwimmer ausgestattet ist, der den Ölspiegel im Regler unter einem ganz bestimmten Niveau hält. Dabei weist der Regler einen mechanisch zu betätigenden Schaltknopf auf, durch dessen Einstellung die Durchflussmenge geregelt werden kann.
Man hat auch schon vorgeschlagen, derartige Ölregler mit einem Auslöseknopf zur vollständigen Absperrung des Öldurchlaufs auszustatten, wenn die Heizung ganz abgestellt werden soll. Wird ein solcher Brenner in Verbindung mit einem Gebläse betrieben, so ergeben sich erfahrungsgemäss Schwierigkeiten bei etwaigem Stromausfall, weil insbesondere dann, wenn der Vorratsbehälter höher als der Brenner liegt, das Öl weiter ausfliessen kann, ohne zerstäubt und verbrannt zu werden. Ausserdem bestehen bei den bekannten Anlagen Schwierigkeiten in der Reglersteuerung, um diese in ihrer Einstellung der gewünschten Temperatur anzupassen. Man hat schon vorgeschlagen, derartige Ölregler mit Bimetallthermostaten auszurüsten, die von Heizelementen, beispielsweise Widerständen, beheizt werden, wobei die Heizelemente in Serie mit einem zweiten Thermostaten geschaltet sind.
Die bekannten Reglersteuerungen haben sich jedoch als wenig zuverlässig erwiesen.
Durch die Erfindung werden diese Mängel behoben, indem eine Kessel-oder Etagenkesselkontrollanlage geschaffen wird, die den üblichen Regeleinrichtungen funktionsmässig überlegen und in ihrem Aufbau so einfach ist, dass sie infolge ihrer relativ geringen Herstellungskosten überall anwendbar ist.
Dies wird erfindungsgemäss durch die Anwendung zweier Bimetallschalter erreicht, die je von einem Widerstand beheizt werden, wobei der eine Bimetallschalter den Ein- und Ausschalter für den Ölzufluss zum Regler steuert und mit seinem Heizwiderstand in Serie mit dem Kesselthermostatkontakt liegt, während der andere Bimetallschalter die Mengenregulierung des Ölreglers steuert und mit seinem Widerstand in Serie mit dem Raumthermostaten liegt. Vorzugsweise schaltet der zweite Bimetallschalter gleichzeitig das Gebläse des Ölbrenners in Abhängigkeit des dem Brenner zulaufenden Ölvolumens, indem im Stromkreis des Gebläsemotors ein vom Bimetallschalter gesteuerter Sprungschalter liegt, der beim Regeln des Ölzuflusses von Minimum auf Maximum in einem einstellbaren Zwischenpunkt das Gebläse einschaltet.
Dabei ist bei Anwendung eines Zweistufengebläses parallel zum Sprungschalter ein Gebläse-Vorschaltwiderstand geschaltet.
Erfindungsgemäss ist der Einschaltvorgang im Sprungschalter gegenüber dem Ausschaltvorgang so versetzt, dass beim Zurücknehmen der Flamme (Verringerung des Ölzuflusses zum Regler) das Gebläse erst später abschaltet bzw. auf eine andere Gebläsestufe umschaltet. Mit Vorteil ist ein weiterer Bimetallschalter zugeordnet, dessen Heizwiderstand parallel zu einer elektrischen Zündung des Brenners liegt, für das selbständige Eindrücken des Schaltknopfes zum Öffnen des Zulaufventils. Der Bimetallschalter für die Ölmengenregulierung weist dabei an Stelle des Schalters für die Zu- und Abschaltung oder stufenweise Regelung des Gebläses einen kontinuierlich veränderbaren Vorwiderstand auf, dessen Veränderung die Gebläsedrehzahl dem erforderlichen Ölvolumen anpasst.
Der Erfindungsgedanken lässt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der anliegenden Zeichnung wiedergegeben, u. zw. zeigen Fig. 1 das Schaltschema einer Regeleinrichtung, bei der für die Ölzufluss- und Mengensteuerung zwei Bimetallschalter vorgesehen sind, Fig. 2 das Schaltschema einer Regeleinrichtung, der ein weiterer Bimetallschalter für das selbsttätige Einrücken des Schaltknopfes zum Öffnen des Zulaufventils zugeordnet ist.
Von der eigentlichen Heizanlage ist gemäss Fig. 1 nur der Ölregler 1 wiedergegeben, der den Öldurchfluss für den nicht dargestellten Vorratsbehälter zu dem ebenfalls nicht dargestellten Brenner reguliert.
Auf dem Deckel 2 des Ölreglers 1 sitzt ein Auslöseknopf 3 zur Abriegelung des Ölzuflusses und ein Thermostatstift 4 zur Durchflussmengenregulierung.
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An dem Brenner ist das Gebläse 5 in üblicher Weise angeschlossen.
Die Stromzuleitung 6 ist an einen Hauptschalter 7 herangeführt, der über die Leitungen 8, 9 an den Gebläsemotor 5 angeschlossen ist. In der Leitung 8 befindet sich der Sprungschalter 10, der durch ein Gebläse-Vorschaltwiderstand 11 überbrückt ist, welcher allerdings nur bei einem Mehrstufengebläse Anwendung findet.
Am Schalter 7 ist weiterhin über eine Leitung 12 der Zündknopf 13 für die Betätigung der elektrischen Brennerzündung und über die Leitung 14 ein Kesselthermostat 15 angeschlossen. Zwischen diesen Thermostaten und die Leitung 9 ist ein Heizwiderstand 16 gelegt, der mit einem Bimetallbügel 17 zusammenarbeitet.
Parallel dazu liegt zwischen der Leitung 18 und der Leitung 9 der Raumthermostat 19 und ein Heizwiderstand 20 für einen weiteren Bimetallbügel21, der mit seinem freien Ende auf dem Thermostatstift 4 auf-
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thermostat 19 den Stromkreis des Heizwiderstandes20, (etwa 4000-5000 Ohm bei 10-12 Watt) schliesst. Dieser Heizwiderstand ist im oder auf dem federnden Bimetallbügel 21 angebracht, so dass dieser bei Erhitzung zu schliessen beginnt und somit den Thermostatstift hochkommen lässt, bis in eine der angezeigten Stellknopfstellungen 1-6. Auf diesem Wege, etwa zwischen Position drei und vier, wird der Sprungschalter 10, 10 a geschlossen, der normalerweise vom Bimetallbügel 21 offengehalten wird.
Durch diesen Schalter wird bei einstufigem Gebläse der Gebläsemotor 5 eingeschaltet, während bei zweistufigem Gebläse der Vorschaltwiderstand kurzgeschlossen und das Gebläse auf volle Touren gebracht wird.
Hat die Raumtemperatur den Solltwert erreicht, so öffnet der Raumthermostat 19 den Stromkreis des Heizwiderstandes 20 und der Bimetallbügel 21 geht in seine Ausgangsstellung zurück. Etwa in der Mitte
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21Sprungschalters wieder mit zurück.
Weil der Sprungschalter infolge der in ihm sitzenden Federn sich nur bei entsprechend höherem Druck öffnen lässt, wird das Öffnen des Bimetallbügels 21 um ein gewisses Mass verzögert, so dass die Schaltung erst dann erfolgt, wenn der Sprungschalter bis zu seinem Druckpunkt mit Zeitverzögerung durchgedrückt ist. Der Sprungschalter also öffnet erst mit einer gewissen Zeitverzögerung, beispielsweise bei einer Bimetallbügelstellung zwischen Position zwei und drei. Durch entsprechende Wahl des Bimetalls und der Sprungschalterfeder lässt sich die Zeitverzögerung zwischen Schliessen und Öffnen beliebig verändern. Im übrigen ist die Schaltung so gewählt, dass der Bimetallbügel die volle Zuflussregelung im stromlosen Zustand automatisch in die Minimalstellung bringt.
Zusätzlich wird bei Stromausfall auch der Ölzulauf durch den Bimetallbügel 17 abgeriegelt. Dieser Bimetallbügel 17 wird normalerweise durch den Kesselthermostat 19 und den damit in Serie liegenden
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wird damit schlagartig unterbrochen. Der Bimetallbügel 17 kann so ausgebildet sein, dass die Abriegelung des Öldurchflusses nach Stromausfall innerhalb weniger Sekunden erfolgt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung liegt der Widerstand 20 wiederum in Serie mit dem Raum-
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eingeschaltet sein kann, der bei grösseren Kesselanlagen erforderlich ist. An Stelle des früher verwendeten Schalters zum Zu- und Abschalten eines Vorwiderstandes in den Stromkreis 8, 9 des Gebläsemotors 5 gelangt jetzt ein kontinuierlich regelbarer Gebläse-Vorschaltwiderstand 23 zur Anwendung, dessen Schieber 24 von einem auf dem Bimetallbügel 21 sitzenden, mit versetzten Anschlägen 25, 26 ausgestatteten Mitnehmer 27 verschoben wird. Der Mitnehmer arbeitet infolge der Anschläge 25, 26 von Maximal- auf Minimalstellung mit Zeitverzögerung.
Beim Vorhandensein einer nicht im einzelnen dargestellten elektrischen Zündung 28, die an der Leitung 12 liegt, ist in der Nähe des Brenners in der Leitung 12 ein Bimetallschalter 29 vorgesehen, der bei erhöhter Brennertemperatur abschaltet. Parallel zur Zündung liegt in der Leitung 30 ein Heizwiderstand für einen zusätzlichen Bimetallbügel 32, der mit seinem freien Ende den Auslöseknopf 3 für das Ölzulaufventil beaufschlagt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist so, dass beim Einstellen des Hauptschalters 6, 7 und dem Einschalten der Gesamtanlage der Bimetallschalter 29 am Brenner, der in der elektrischen Zündleitung 12 liegt, geschlossen ist. Die elektrische Zündung wird mit einer gewissen Zeitverzögerung eingeschaltet.
Der Auslöseknopf. ? steht in der Stellung auf Aus", so dass der Ölzulauf zum Brenner gesperrt ist. Gleich- zeitig wird durch den Stromdurchfluss der Heizwiderstand 31 des Bimetallbügels 32 erwärmt. Dies erfolgt mit einer solchen Zeitverzögerung, dass, nachdem die elektrische Zündung die Brennerumgebung angewärmt hat, der Bimetallbügel 32 den Auslöseknopf 3, der bekanntlich einen Sprungschalter bedient, in die Stellung auf "Ein" überführt, so dass nunmehr der Ölzufluss zum Brenner gesichert ist.
Nach Erreichen der zum Betrieb des Brenners erforderlichen Mindesttemperatur öffnet der Bimetallschalter 29 am Brenner den Zündstromkreis 12. Der in diesem liegende Bimetallbügel 32 gelangt dadurch wieder in seine Offen-Stellung, so dass der Auslöseknopf J des Ölzulaufschalters für eine durch den Bimetallbügel 17 etwa bewirkte Schaltbewegung frei wird. Der Bimetallschalter 17 steht während des Normalbetriebes der Anlage, bei welchem der Kesselthermostat 15 geschlossen ist, unter Strom. Erst wenn bei
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erhöhter Kesseltemperatur der Kesselthermostat öffnet und damit der Stromkreis des Bimetallschalters 17 bzw. des diesen beheizenden Widerstandes 16 unterbrochen wird, bringt der Bimetallbügel 17 den Auslöseknopf 3 aus seiner Stellung auf "Ein"sprunghaft in die Aus-Stellung.
Selbstverständlich erfolgt der gleiche Vorgang auch bei Spannungsausfall.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Überwachungsgerät für Regeleinrichtungen von Ölheizungen, die über einen Ein-und-AusschaltKnopf für den Ö1zufluss in Tätigkeit gesetzt werden und die einen Kesselthermostaten im Gebläse mit Gebläsemotor, einen Ölzufluss-Mengenregler und einen Raumthermostaten aufweisen, wobei die Regelung
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steuert und mit seinem Widerstand (20) in Serie mit dem Raumthermostat (19) liegt.